RU2806949C1 - Absorption refrigeration unit and method for cooling objects in autonomous mode in regions with hot climate - Google Patents
Absorption refrigeration unit and method for cooling objects in autonomous mode in regions with hot climate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806949C1 RU2806949C1 RU2023116382A RU2023116382A RU2806949C1 RU 2806949 C1 RU2806949 C1 RU 2806949C1 RU 2023116382 A RU2023116382 A RU 2023116382A RU 2023116382 A RU2023116382 A RU 2023116382A RU 2806949 C1 RU2806949 C1 RU 2806949C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- absorber
- generator
- condenser
- refrigerant
- parabolic
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и устройствам охлаждения, а именно к абсорбционным холодильным установкам, работающим в периодическом режиме, и может быть использовано в сельском хозяйстве для охлаждения в автономном режиме помещений и объектов в регионах с жарким климатом.The invention relates to methods and devices for cooling, namely to absorption refrigeration units operating in periodic mode, and can be used in agriculture for autonomous cooling of rooms and objects in regions with hot climates.
По статистическим данным Международного института холода в Париже, количество электроэнергии, потребляющееся для процессов кондиционирования и охлаждения воздуха, составляют около 15% всеобщего потенциала электроэнергии, производимой в мире. И в то же время, использование электроэнергии системами кондиционирования воздуха оценивается примерно в 45% от всего потребления в коммерческих и жилых сооружениях [N. Kalkan, E.A. Young, A. Celiktas, “Solar thermal air conditioning technology reducing the footprint of solar thermal air conditioning,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 16, pp. 6352-6383, 2012]. На сегодняшний день в регионах с жарким климатом существуют сельские территории, неподключенные к сети электроснабжения из-за экономических факторов или топографических особенностей местности. Применение автономных холодильных установок на основе солнечной энергии является решением большинства проблем, связанных с вырабатыванием холода на территориях, где нет возможности стабильного подключения установок к электроэнергии или же электричество отсутствует.According to statistics from the International Institute of Refrigeration in Paris, the amount of electricity consumed for air conditioning and refrigeration processes accounts for about 15% of the total potential electricity produced in the world. And at the same time, the use of electricity by air conditioning systems is estimated to be approximately 45% of all consumption in commercial and residential buildings [N. Kalkan, E.A. Young, A. Celiktas, “Solar thermal air conditioning technology reducing the footprint of solar thermal air conditioning,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 16, pp. 6352-6383, 2012]. Today, in regions with hot climates, there are rural areas that are not connected to the power supply network due to economic factors or topographical features of the area. The use of autonomous refrigeration units based on solar energy is a solution to most problems associated with the production of cold in areas where there is no possibility of stable connection of units to electricity or where electricity is absent.
Известен способ повышения КПД абсорбционно-диффузионного холодильного агрегата путем пропускания водоаммиачного пара через канал с внезапным расширением перед входом в конденсатор, снижая при этом удельную тепловую нагрузку на водоаммиачный пар (патент RU №2269076C2, МПК F25B 15/10, опубл. 27.01.2006).There is a known method for increasing the efficiency of an absorption-diffusion refrigeration unit by passing ammonia-water vapor through a channel with a sudden expansion before entering the condenser, while reducing the specific heat load on the ammonia-water steam (patent RU No. 2269076C2, IPC F25B 15/10, published 01/27/2006) .
Недостатками известного способа являются использование электроэнергии в роли основного источника теплоты и необходимость выравнивания давления в системе с помощью водорода.The disadvantages of this known method are the use of electricity as the main source of heat and the need to equalize the pressure in the system using hydrogen.
Известен абсорбционный гелиохолодильник с повышенной точностью ориентации концентратора на солнце и поддержания постоянной температуры в холодильном шкафу (патент RU №2036395C1, МПК F25B 27/00, опубл. 27.05.1995). Устройство содержит параболоцилиндрический концентратор солнечной энергии, установленный на опорно-поворотном устройстве и снабженный механизмом слежения за солнцем, абсорбционно-диффузионный холодильный агрегат, имеющий аккумулятор тепла и термосифон, дефлегматор, конденсатор, испаритель, газовый теплообменник, абсорбер и теплообменник-регенератор, и тепловую трубу, испарительная зона которой размещена вдоль фокальной линии концентратора, а ее конденсационная зона - в жаровой трубе.An absorption solar cooler with increased accuracy of orienting the concentrator to the sun and maintaining a constant temperature in the refrigerator is known (patent RU No. 2036395C1, IPC F25B 27/00, published 05/27/1995). The device contains a parabolic-cylindrical solar energy concentrator mounted on a rotating bearing and equipped with a sun tracking mechanism, an absorption-diffusion refrigeration unit having a heat accumulator and a thermosiphon, a reflux condenser, a condenser, an evaporator, a gas heat exchanger, an absorber and a heat exchanger-regenerator, and a heat pipe , the evaporation zone of which is located along the focal line of the concentrator, and its condensation zone is in the flame tube.
Недостатками известного изобретения являются использование газового теплообменника, сложность, низкая эффективность работы в регионах с жарким климатом и повышенной инсоляцией из-за отсутствия возможности прекращения прихода солнечной энергии на поверхность концентратора во время эксплуатации.The disadvantages of the known invention are the use of a gas heat exchanger, complexity, low efficiency in regions with hot climates and increased insolation due to the inability to stop the arrival of solar energy to the surface of the concentrator during operation.
Известна система кондиционирования на базе абсорбционной холодильной машины с подключением теплонасосной установки и солнечных коллекторов для повышения надежности и экономичности. Известное изобретение содержит блок абсорбера, генератор, регенеративный теплообменник, теплонасосную установку, солнечный нагреватель, градирню и аккумулирующий бак (патент RU №2784256C1, МПК F25B 15/06, 2022).За счёт подвода теплоты от теплоносителя теплонасосной установки и солнечных коллекторов осуществляют процесс кипения раствора хладагента и испарения воды в блоке объединенного теплообменного аппарата. Упаренный раствор из объединенного теплообменного аппарата направляют в межтрубное пространство первого регенеративного теплообменника, где охлаждают слабым раствором и далее отводят на орошение абсорбера. Образующийся в объединенном теплообменном аппарате водяной пар направляют в конденсатор, где конденсируется на внешней поверхности теплообменных труб. Конденсат пара отводят в объединенный теплообменный аппарат, а далее в испаритель, где хладагент испаряется и поглощает тепло из окружающей среды. Водяные пары из испарителя направляют в межтрубное пространство абсорбера, где абсорбируются концентрированным водным раствором, стекающим в виде пленки по поверхностям труб. Слабый раствор, образованный поглощением паров хладагента крепким раствором, из абсорбера насосом подают в трубное пространство первого регенеративного теплообменника, а после в межтрубное пространство объединенного теплообменного аппарата.A known air conditioning system is based on an absorption refrigeration machine with the connection of a heat pump unit and solar collectors to increase reliability and efficiency. The known invention contains an absorber unit, a generator, a regenerative heat exchanger, a heat pump unit, a solar heater, a cooling tower and a storage tank (patent RU No. 2784256C1, IPC F25B 15/06, 2022). Due to the supply of heat from the coolant of the heat pump unit and solar collectors, the boiling process is carried out refrigerant solution and water evaporation in the unit of the combined heat exchanger. The evaporated solution from the combined heat exchanger is directed into the annulus of the first regenerative heat exchanger, where it is cooled with a weak solution and then sent to irrigate the absorber. The water vapor generated in the combined heat exchange apparatus is directed to the condenser, where it condenses on the outer surface of the heat exchange pipes. The steam condensate is discharged into a combined heat exchanger, and then into the evaporator, where the refrigerant evaporates and absorbs heat from the environment. Water vapor from the evaporator is directed into the inter-tube space of the absorber, where it is absorbed by a concentrated aqueous solution flowing in the form of a film over the surfaces of the pipes. A weak solution formed by the absorption of refrigerant vapors by a strong solution is pumped from the absorber into the tube space of the first regenerative heat exchanger, and then into the annulus of the combined heat exchanger.
Недостатками известного изобретения являются сложность, низкая эффективность охлаждения генератора в регионах с жарким климатов и повышенной инсоляцией из-за нахождения генератора под солнечным излучением, низкая скорость отвода тепла от абсорбера, потребление электроэнергии, а также возможные потери теплоты в аккумулирующем баке.The disadvantages of the known invention are complexity, low cooling efficiency of the generator in regions with hot climates and increased insolation due to the generator being exposed to solar radiation, low rate of heat removal from the absorber, electricity consumption, as well as possible heat losses in the storage tank.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ охлаждения автономным абсорбционным холодильником без движущихся узлов с жидким абсорбентом, содержащий генератор с источником нагрева раствора хладагента, конденсатор, абсорбер, испаритель, термосифон с источником нагрева, последовательно соединенные замкнутым трубопроводом (патент RU №2443948, МПК F25B 15/00, F25B 29/00, 2012). При этом абсорбер сопряжен с испарителем посредством ряда распределенных по площади абсорбера и испарителя теплоизолированных трубок. Используя солнечное излучение, нагревают раствор хладагента в генераторе. Выделяемый при нагреве из раствора газообразный хладагент по трубопроводу направляют в конденсатор, где хладагент конденсируется. Из конденсатора жидкий хладагент по трубопроводу отводят через вводный патрубок в испаритель, где хладагент испаряется, поглощая тепло, и понижает температуру испарителя. Пары хладагента по трубкам направляют в абсорбер, где они поглощаются слабым раствором хладагента. Насыщенный раствор хладагента из абсорбера по трубопроводу с помощью термосифона подают в генератор. Для сохранения баланса объема раствора в генераторе и ванне слабый раствор хладагента из генератора по трубопроводу возвращают в абсорбер.The closest in technical essence to the proposed invention is a cooling method for an autonomous absorption refrigerator without moving components with a liquid absorbent, containing a generator with a heating source for the refrigerant solution, a condenser, an absorber, an evaporator, a thermosiphon with a heating source, connected in series by a closed pipeline (RU patent No. 2443948, IPC F25B 15/00, F25B 29/00, 2012). In this case, the absorber is connected to the evaporator through a series of heat-insulated tubes distributed over the area of the absorber and evaporator. Using solar radiation, the refrigerant solution in the generator is heated. The gaseous refrigerant released from the solution when heated is sent through a pipeline to a condenser, where the refrigerant is condensed. From the condenser, liquid refrigerant is piped through the inlet pipe to the evaporator, where the refrigerant evaporates, absorbing heat, and lowering the temperature of the evaporator. Refrigerant vapors are directed through tubes into an absorber, where they are absorbed by a weak refrigerant solution. A saturated refrigerant solution from the absorber is supplied through a pipeline using a thermosiphon to the generator. To maintain a balance in the volume of solution in the generator and the bath, a weak refrigerant solution from the generator is returned through the pipeline to the absorber.
Недостатками известного изобретения являются снижение эффективности охлаждения генератора в режиме разрядки абсорбционной холодильной установки вследствие солнечного излучения на поверхность генератора в регионах с жарким климатом и повышенной инсоляцией, низкая скорость отвода тепла от абсорбера.The disadvantages of the known invention are a decrease in the cooling efficiency of the generator in the discharge mode of the absorption refrigeration unit due to solar radiation on the surface of the generator in regions with a hot climate and increased insolation, and a low rate of heat removal from the absorber.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является абсорбционная холодильная установка (патент US №1740737, МПК F25B 17/02, 1929). Известное изобретение содержит генератор-абсорбер, конденсатор-испаритель, трубопровод, подставку для крепления установки. Генератор-абсорбер нагревают с помощью газового нагревателя, концентрированный раствор аммиака в генераторе-абсорбере начинает кипеть с образованием паров аммиака. После полного выпаривания аммиака из аммиачного раствора в генераторе-абсорбере отключают газовый нагреватель, температура оставшегося в генераторе-абсорбере слабого раствора аммиака постепенно снижается. После остывания слабого раствора аммиака за счёт поглощения остаточных паров аммиака, находящихся в трубном пространстве, понижают давление в генераторе-абсорбере, что приводит испарению хладагента в конденсаторе-испарителе. Пары аммиака из конденсатора-испарителя под действием разности давлений направляют в генератор-абсорбер, где происходит абсорбция паров хладагента. The closest in technical essence to the proposed invention is an absorption refrigeration unit (US patent No. 1740737, IPC F25B 17/02, 1929). The known invention contains a generator-absorber, a condenser-evaporator, a pipeline, and a stand for mounting the installation. The generator-absorber is heated using a gas heater, the concentrated ammonia solution in the generator-absorber begins to boil with the formation of ammonia vapor. After complete evaporation of ammonia from the ammonia solution in the generator-absorber, the gas heater is turned off, and the temperature of the weak ammonia solution remaining in the generator-absorber gradually decreases. After the weak ammonia solution has cooled, due to the absorption of residual ammonia vapors located in the pipe space, the pressure in the generator-absorber is reduced, which leads to the evaporation of the refrigerant in the condenser-evaporator. Ammonia vapor from the condenser-evaporator, under the influence of a pressure difference, is directed to the generator-absorber, where refrigerant vapor is absorbed.
Недостатками известного изобретения являются дополнительные затраты на нагрев генератора-абсорбера газовым нагревателем, низкая скорость отвода тепла от генератора-испарителя в условиях жаркого климата и повышенной инсоляции, низкая эффективность охлаждения конденсатора-испарителя при необходимости охлаждения объектов, находящихся под прямым солнечным излучением.The disadvantages of the known invention are the additional costs of heating the generator-absorber with a gas heater, the low rate of heat removal from the generator-evaporator in hot climates and increased insolation, the low efficiency of cooling the condenser-evaporator when it is necessary to cool objects under direct solar radiation.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности абсорбционной холодильной установки для автономной работы в регионах с жарким климатом ускоренным отводом тепловой энергии с генератора-абсорбера в режиме разрядки абсорбционного холодильника.The objective of the present invention is to increase the efficiency of an absorption refrigeration unit for autonomous operation in regions with hot climates by accelerated removal of thermal energy from the absorber generator in the discharge mode of the absorption refrigerator.
В результате применения предлагаемого способа появляется возможность ускоренного отвода тепла с генератора-абсорбера в режиме разрядки автономного абсорбционного холодильника без дополнительных затрат за счёт создания теневой области на поверхности генератора-абсорбера и искусственного воздушного потока, направленного на поверхность генератора-абсорбера для усиления процесса отвода тепла с поверхности генератора-абсорбера для более эффективной конденсации паров хладагента на конденсаторе-испарителе.As a result of the application of the proposed method, it becomes possible to accelerate heat removal from the generator-absorber in the discharge mode of an autonomous absorption refrigerator without additional costs due to the creation of a shadow area on the surface of the generator-absorber and an artificial air flow directed to the surface of the generator-absorber to enhance the process of heat removal from surface of the generator-absorber for more efficient condensation of refrigerant vapors on the evaporator condenser.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемый способ охлаждения объектов в автономном режиме в регионах с жарким климатом, включающий нагрев раствора хладагента в генераторе с использованием гелиоконцентратора, понижение температуры конденсатора, конденсацию и испарение хладагента, направление паров хладагента в абсорбер и поглощение паров хладагента слабым раствором хладагента, согласно изобретению, создают теневую область на поверхности конденсатора-испарителя с помощью параболоцилиндрического отражателя, после полного испарения паров хладагента, приостанавливают нагрев генератора-абсорбера, гелиоконцентраторы поворачивают вокруг вертикальной оси трубопровода на 180 градусов в сторону, противоположную прямому солнечному излучению, образуя теневую область на поверхности генератора-абсорбера, формируют вентиляторами, работающими от солнечных панелей, искусственный воздушный поток, направляют его на поверхность генератора-абсорбера и усиливают процесс отвода тепла с его поверхности, после полного поглощения паров аммиака слабым раствором в генераторе-абсорбере гелиоконцентраторы возвращают в исходное положение для повторного нагрева хладагента.The above technical result is achieved by the fact that the proposed method of cooling objects in autonomous mode in regions with hot climates, including heating a refrigerant solution in a generator using a solar concentrator, lowering the condenser temperature, condensation and evaporation of the refrigerant, directing refrigerant vapors into the absorber and absorbing refrigerant vapors with a weak solution refrigerant, according to the invention , a shadow area is created on the surface of the condenser-evaporator using a parabolic cylindrical reflector, after complete evaporation of the refrigerant vapor, the heating of the generator-absorber is stopped, the solar concentrators are rotated around the vertical axis of the pipeline 180 degrees in the direction opposite to direct solar radiation, forming a shadow area on the surface of the generator-absorber, they form an artificial air flow with fans powered by solar panels, direct it to the surface of the generator-absorber and enhance the process of heat removal from its surface, after complete absorption of ammonia vapor by a weak solution in the generator-absorber, the solar concentrators return to their original position to reheat the refrigerant.
Вышеуказанный технический результат достигается также тем, что предлагаемая абсорбционная холодильная установка для работы автономном режиме в регионах с жарким климатом, содержащая генератор-абсорбер, конденсатор-испаритель, трубопровод и подставку для крепления установки, согласно изобретению, снабжена вогнутым параболоцилиндрическим отражателем, жестко закрепленным на трубопроводе над конденсатором-испарителем, вогнутыми параболоцилиндрическими гелиоконцентраторами, установленными на трубопроводе с возможностью разворота вокруг его вертикальной оси на 180 градусов, при этом один из параболоцилиндрических гелиоконцентраторов размещен над генератором-абсорбером, другой, огибая его с боковой стороны и днища, вентиляторами, вмонтированными в параболоцилиндрические гелиоконцентраторы с внутренней стороны, и солнечными панелями, встроенными в параболоцилиндрические гелиоконцентраторы с внешней стороны.The above technical result is also achieved by the fact that the proposed absorption refrigeration unit for operating autonomously in regions with hot climates, containing a generator-absorber, a condenser-evaporator, a pipeline and a stand for mounting the installation, according to the invention, is equipped with a concave parabolic-cylindrical reflector rigidly fixed to the pipeline above the condenser-evaporator, concave parabolic-cylindrical solar concentrators installed on the pipeline with the possibility of turning around its vertical axis by 180 degrees, while one of the parabolic-cylindrical solar concentrators is located above the generator-absorber, the other, going around it from the side and bottom, with fans built into the parabolic-cylindrical solar concentrators on the inside, and solar panels built into parabolic cylindrical solar concentrators on the outside.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема абсорбционной холодильной установки и способа охлаждения объектов в автономном режиме в регионах с жарким климатом.The essence of the proposed invention is illustrated by a drawing, which shows a general diagram of an absorption refrigeration unit and a method for cooling objects autonomously in regions with a hot climate.
Абсорбционная холодильная установка содержит генератор-абсорбер 1, вогнутые параболоцилиндрические гелиоконцентраторы 2, элементы крепления 3, трубопровод 4, соединяющий конденсатор-испаритель 5 и генератор-абсорбер 1, манометры 6, установленные на трубопроводе 4 и конденсаторе-испарителе 5, вогнутый параболоцилиндрический отражатель 7 для создания теневой области на поверхности конденсатора-испарителя 5, поворотные устройства 8, вентиляторы 9, солнечные панели 10, подставку 11 для размещения и перемещения установки. Гелиоконцентраторы 2 закреплены на трубопроводе 4 при помощи элементов крепления 3 и поворотных устройств 8 с возможностью разворота вокруг вертикальной оси трубопровода 4 на 180 градусов в сторону, противоположную прямому солнечному излучению, создавая теневую область на поверхности генератора-абсорбера 1. При этом один из гелиоконцентраторов размещен над генератором-абсорбером, другой, огибая его с боковой стороны и днища. Параболоцилиндрический отражатель 7 закреплен на трубопроводе 4 над конденсатором-испарителем 5 при помощи элемента крепления 3. Вентиляторы 9 вмонтированы в гелиоконцентраторы 2 с внутренней стороны. Солнечные панели 10 встроены в гелиоконцентраторы 2 с внешней стороны так, чтобы они могли принять солнечное излучение и вырабатывать энергию для работы встроенных в гелиоконцентраторы 2 вентиляторов 9. Устройство размещено на подставке 11. The absorption refrigeration unit contains a generator-absorber 1, concave parabolic-cylindrical
Способ охлаждения объектов в автономном режиме в регионах с жарким климатом осуществляют следующим образом.A method for cooling objects offline in regions with hot climates carried out as follows.
Фокусируют солнечные лучи на поверхности генератора-абсорбера 1 гелиоконцентраторами 2, закрепленными с помощью элементов крепления 3 на трубопроводе 4. При этом гелиоконцентраторы 2 ориентируют на солнце путём ручного поворота. Фокусирование солнечных лучей на поверхность генератора-абсорбера 1 приводит к нагреву концентрированного раствора хладагента, находящегося в нем, до 90°С и выпариванию хладагента с образованием аммиачного пара с незначительной примесью воды и к повышению давления в генераторе-абсорбере 1. Из-за разности давлений пары хладагента по мере образования постепенно поступают из генератора-абсорбера 1 в конденсатор-испаритель 5. Давление в трубопроводе 4 и конденсаторе-испарителе 5 отслеживают манометрами 6. Причем во время нагрева генератора-абсорбера 1 одновременно охлаждают конденсатор-испаритель 5 помещением в емкость с водой и затенением конденсатора - испарителя 5 параболоцилиндрическим отражателем 7. Данный процесс способствует снижению температуры в конденсаторе-испарителе 5 вследствие блокирования попадания солнечных лучей на поверхность конденсатора-испарителя 5 и отвода тепловой энергии с его объема в емкость с водой. Снижение температуры в конденсаторе-испарителе 5 приводит к конденсации поступающих в него паров хладагента. После того, как хладагент полностью выкипит из концентрированного раствора в генераторе-абсорбере 1 и конденсируется в конденсаторе-испарителе 5, конденсатор-испаритель 5 вынимают из емкости с водой и приостанавливают нагрев генератора-абсорбера 1. Для этого генератор-абсорбер 1 закрывают от солнечного излучения, образуя теневую область на его поверхности, путём разворота на 180 градусов гелиоконцентраторов 2 вокруг вертикальной оси трубопровода 4 с помощью поворотных устройств 8. Вентиляторами 9 с питанием от солнечных панелей 10 создают искусственный воздушный поток, направленный на поверхность генератора-абсорбера 1, что усиливает процесс отвода тепловой энергии с поверхности генератора-абсорбера 1. Слабый раствор в генераторе-абсорбере 1 поглощает остаточные пары хладагента, уменьшая давление в генераторе-абсорбере 1, за счёт чего понижается температура кипения хладагента в конденсаторе-испарителе 5 до температуры окружающей среды. Понижение температуры кипения хладагента конденсаторе-испарителе 5 приводит к кипению и испарению хладагента. При этом хладагент поглощает тепловую энергию окружающей среды и происходит процесс ее охлаждения. Пары хладагента из конденсатора-испарителя 5 под действием разности давлений направляются в генератор-абсорбер 1, где происходит абсорбция паров хладагента слабым раствором. После полного поглощения паров аммиака слабым раствором в генераторе-абсорбере 1 процесс выработки холода в конденсаторе-испарителе 5 прекращается. Для осуществления дальнейшей выработки холода гелиоконцентраторы 2 возвращают в исходное положение для фокусирования солнечных лучей на поверхности генератора-абсорбера 1 и повышают температуру в генераторе-абсорбере 1. Процесс повторяется. The sun's rays are focused on the surface of the generator-absorber 1 by
Пример. Автономная работа установки в регионах с жарким климатом. Example. Autonomous operation of the installation in regions with hot climates.
В ясный солнечный день при температуре окружающей среды 37°С с помощью параболоцилиндрических гелиоконцентраторов 2 фокусируют солнечные лучи на поверхности генератора-абсорбера 1, что приводит к его нагреву до температуры 90°С и выпариванию хладагента, например, аммиака, с образованием аммиачного пара с незначительной примесью воды за 1 - 1,5 часа, что приводит к повышению давления в генераторе-абсорбере 1 и конденсаторе-испарителе 5 до 1,1-1,5 МПа. Во время нагрева генератора-абсорбера 1 одновременно охлаждают конденсатор-испаритель 5, поместив его в емкость с водой, температура которой, например, составляет 24°С. Создают теневую область параболоцилиндрическим отражателем 7. Данный процесс способствует снижению температуры в конденсаторе-испарителе 5 до 25°С ÷ 30°С. Образующийся пар с высоким содержанием аммиака (концентрация аммиака составляет 0,980-0,995 кг/кг) под действием разности давлений в генераторе-абсорбере 1 и конденсаторе-испарителе 5 направляется в конденсатор-испаритель 5, где пары аммиака конденсируются. После того, как аммиак полностью выкипит из аммиачного раствора в генераторе-абсорбере 1 и займет около 50% объема конденсатора-испарителя 5, его вынимают из емкости с водой, приостанавливают нагрев генератора-абсорбера 1, затеняют поверхность генератора-абсорбера 1 от солнечного излучения и охлаждают воздушным потоком от вентилятора 9. Встроенные в параболоцилиндрические гелиоконцентраторы 2 солнечные панели 10 мощностью 50 Вт располагают так, чтобы они могли принять солнечное излучение и вырабатывать энергию для вентиляторов 9 мощностью 30 Вт. Когда солнечными панелями 10 выработают 30 Вт*ч энергии, встроенные вентиляторы 9 срабатывают и создают искусственный воздушный поток, направленный на поверхность генератора-абсорбера 1, что в 1,5 - 2 раза усиливает процесс отвода тепловой энергии с его поверхности. После понижения температуры в генераторе-абсорбере 1 до 25°С ÷ 30°С постепенно снижают в нем давление до 0,2 ÷ 0,3 МПа. Данный процесс осуществляют за счёт поглощения слабым раствором аммиака, оставшимся в генераторе-абсорбере 1 паров хладагента, находящихся в трубопроводе 4 и на поверхности аммиачного раствора в генераторе-абсорбере 1. За счёт понижения давления в генераторе-адсорбере 1 понижается температура кипения хладагента в конденсаторе-испарителе 5, что приводит к испарению хладагента и выработке холода в конденсаторе-испарителе 5. Окружающая среда при этом охлаждается до 3-5°С. Пары хладагента из конденсатора-испарителя 5 под действием разности давлений направляются в генератор-абсорбер 1, где происходит абсорбция паров хладагента слабым раствором. После полного поглощения паров аммиака в генераторе-абсорбере 1 прекращается процесс выработки холода в конденсаторе-испарителе 5. Для осуществления дальнейшей выработки холода гелиоконцентраторы 2 возвращают в исходное положение для фокусирования солнечных лучей на поверхности генератора-абсорбера 1 и повышают температуру в генераторе-абсорбере 1.On a clear sunny day at an ambient temperature of 37°C, using parabolic cylindrical
Использование способа позволит ускорить отвод тепла с генератора-абсорбера в режиме разрядки 1,5 - 2 раза, что повысит эффективность абсорбционной холодильной установки при автономной работе в регионах с жарким климатом и высоким показателем инсоляции.Using the method will speed up the heat removal from the generator-absorber in discharge mode by 1.5 - 2 times, which will increase the efficiency of the absorption refrigeration unit during autonomous operation in regions with a hot climate and high insolation.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2806949C1 true RU2806949C1 (en) | 2023-11-08 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU832269A1 (en) * | 1979-07-04 | 1981-05-23 | Институт Солнечной Энергии Антуркменской Ccp | Helioadsorption refrigerator |
| SU1151783A2 (en) * | 1983-12-20 | 1985-04-23 | Конструкторское Бюро "Шторм" При Киевском Ордена Ленина Политехническом Институте Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Absorption periodic-action solar refrigerating plant |
| US4966014A (en) * | 1989-05-15 | 1990-10-30 | Erickson Donald C | Solar absorption refrigeration |
| RU2036395C1 (en) * | 1992-11-30 | 1995-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Астросолар" | Absorption helium cooler |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU832269A1 (en) * | 1979-07-04 | 1981-05-23 | Институт Солнечной Энергии Антуркменской Ccp | Helioadsorption refrigerator |
| SU1151783A2 (en) * | 1983-12-20 | 1985-04-23 | Конструкторское Бюро "Шторм" При Киевском Ордена Ленина Политехническом Институте Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Absorption periodic-action solar refrigerating plant |
| US4966014A (en) * | 1989-05-15 | 1990-10-30 | Erickson Donald C | Solar absorption refrigeration |
| RU2036395C1 (en) * | 1992-11-30 | 1995-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Астросолар" | Absorption helium cooler |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Technology development in the solar absorption air-conditioning systems | |
| Hassan et al. | A review on solar cold production through absorption technology | |
| Herez et al. | Short review on solar energy systems | |
| Mittal et al. | The study of solar absorption air-conditioning systems | |
| WO2012022273A1 (en) | Solar power ammonia thermoelectric conversion system | |
| KR100968751B1 (en) | Solar power generation system and air-conditioning system using it | |
| Chiranjeevi et al. | Experimental analysis of augmented desalination by cooling integration | |
| Farber et al. | Operation and performance of the University of Florida solar air-conditioning system | |
| RU2806949C1 (en) | Absorption refrigeration unit and method for cooling objects in autonomous mode in regions with hot climate | |
| Ananda et al. | Performance analysis of combined two stage desalination and cooling plant with different solar collectors | |
| Li et al. | Dynamic simulation of a novel solar polygeneration system for heat, power and fresh water production based on solar thermal power tower plant | |
| CN102538286B (en) | Solar refrigerating system and refrigerating method thereof | |
| Palomba et al. | Solar-Assisted Heat Pumps and Chillers | |
| US20120132403A1 (en) | Method for the natural-draught cooling of a solar concentration plant | |
| Mohanty et al. | Thermodynamic Performance Analysis of a Solar Vapour Absorption Refrigeration System | |
| KR101531931B1 (en) | Combined cycle power generating system | |
| Mortadi et al. | Solar thermal systems: applications, techno-economic assessment, and challenges | |
| RU2648057C1 (en) | Vacuum desalination and electrical power generation unit | |
| Davani et al. | Experimental analysis of a multistage water desalination system utilizing an evacuated parabolic solar trough with a solar tracker | |
| CN219283675U (en) | Efficient superconductive solar lithium bromide refrigerating device | |
| Pathak et al. | Comfort cooling application using fixed focus solar parabolic dish concentrator integrated with double effect vapor absorption Machine | |
| Kumar et al. | Performance Evaluation of a Solar Powered Triple Effect Vapour Absorption System | |
| CN113701393B (en) | Solar single/double-effect switching absorption refrigeration system adopting membrane accumulator | |
| Dimri | Development of Analyzer and Rectifier for Solar Refrigeration System | |
| Wani | Studies of solar air conditioning system based on triple effect refrigeration |